專利名稱:信息的光學(xué)記錄和洗去方法
本發(fā)明涉及用光學(xué)方法記錄和洗去信息的方法,此方法中一盤狀的包含一基底和一配置在基底上的包含晶狀記錄材料的記錄層的記錄元件被轉(zhuǎn)動,并被暴露在聚焦于該記錄層上并按照待記錄的信息進(jìn)行調(diào)制的源自激光束的在記錄盤的徑向上移動的記錄亮斑的光下,無定形信息位形成在記錄層的暴光位置,這種信息位可用弱激光讀出及可用源自激光束的聚焦于記錄層的洗去光斑來洗去。
這樣一種基于晶狀和無定形相變的方法可由例如本發(fā)明人名下的歐洲專利申請第0,135,370號及共同待決的荷蘭專利申請第8403817號(PHN11243)中得知。在該已知的方法中,使用了Te-Se合金作為記錄材料,該記錄材料還可包含其它元素。這種方法的缺點(diǎn)在于洗去時間即使無定形信息區(qū)(位)轉(zhuǎn)變回到原始的晶相所需的暴光時間是很長的。例如,-Te-Se-Sb合金的洗去時間為例如50微秒。
在記錄信息、讀出信息及洗去信息的過程當(dāng)中,記錄元件是轉(zhuǎn)動的。該元件的線性速度例如為1米/秒至15米/秒或更快。在按照EFM(十四中有八)調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行聲頻(聲音)信息記錄時,用1.4米/秒的一線性盤(元件)速度。在視信息記錄時,則用10-15米/秒的線性速度。
在洗去過程中,若能以與進(jìn)行記錄過程中相同的線性盤速度進(jìn)行是極為理想的,意即在實(shí)時內(nèi)洗去。此外,以能在元件的一次轉(zhuǎn)動中實(shí)行洗去也是極為理想。在實(shí)際應(yīng)用上這表示在先有的信息上記錄新的信息的極其重要的可能性,其中將先有信息洗去后,能即刻以相同的盤速度和相同的元件的轉(zhuǎn)動行程對新的信息進(jìn)行記錄。這種直接的重寫是不可能在磁一光記錄過程中實(shí)現(xiàn)的,因磁一光記錄過程中洗去和重錄之間至少要有一個完整的元件的轉(zhuǎn)動周。
在上述具有50微秒洗去時間的相變記錄過程中,在元件的一個轉(zhuǎn)動周的實(shí)時內(nèi)洗去過程實(shí)際上也是不太可能的。即使在1.4米/秒這樣一個非常低的線性盤速度下,也已要求使用最小長度為70微米的狹縫狀洗去光斑。該洗去光斑是在記錄層上用于洗去過程中的激光束的光斑。對于70微米大小的洗去光斑而言,由于所需要的高激光器功率及光斑在軌道上的定位問題,遇到了顯著地實(shí)際不利情況。在較高的盤速度的情況下,甚至要求具長度為以毫米數(shù)量級計(jì)的洗去光斑,而這在實(shí)際上是不能使用的。
在已公開的日本專利申請第60-177446號中描述了一光學(xué)記錄介質(zhì),它的記錄材料滿足公式In1-xSbxMy,其中M是由一基本上為金屬的13種元素組中選擇出的,x是55-80%按重量計(jì),而y是0至20%按重量計(jì)。在記錄信息的過程中,記錄材料是暴露在調(diào)制的激光下。在暴光的地方,則依賴于冷卻速率形成一稱為π相的半穩(wěn)定相或一InSb和Sb的混合相。通過加熱可將π相轉(zhuǎn)換成混合相。這樣在記錄和洗去過程中存在一混合相與π相之間的轉(zhuǎn)換。它的缺點(diǎn)是在于當(dāng)轉(zhuǎn)換混合相時,要考慮兩個組成部分。其結(jié)果,轉(zhuǎn)換(記錄和洗去)的次數(shù)是有限制性的,盡管按所述日本專利申請公開書重復(fù)復(fù)制是可能的。這是一個穩(wěn)定性的問題,這種問題對實(shí)際應(yīng)用來說是不可以接受的。此外,混合相轉(zhuǎn)換到π相的速度也受限制,因?yàn)閮蓚€組成部分InSb和Sb在轉(zhuǎn)換之前須彼此找出良好的比例。在所述日本專利申請公開書中沒有提供洗去過程的資料或公開其細(xì)節(jié),特別是洗去速度、洗去過程的質(zhì)量-可能的剩余信號的大小。它聲稱可通過激光“掃描”移除信息。
此外,更為嚴(yán)重的缺點(diǎn)在于信息位的信噪比低,使得視頻記錄不可能實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種前面所述的類型的光學(xué)記錄方法,其中可以用很短的洗去時間,尤其是已記錄的無定形信息位可在記錄元件的一次轉(zhuǎn)動中實(shí)時地被洗去。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種光學(xué)記錄方法,其中已記錄的信息位可用使得視頻記錄成為可能的平均為50分貝或以上的高信噪比讀出。
本發(fā)明的又另一個目的在于提供一種兼有高質(zhì)量的記錄和洗去過程的光學(xué)記錄方法。記錄過程可在高記錄速度和高信息密度下進(jìn)行。通過洗去過程可將已記錄的信息位洗到剩余信號為可忽略不計(jì)的程度,使得記錄和洗去可多次進(jìn)行而仍獲得高的信噪比。
按照本發(fā)明,這些目的可通過本說明書的開頭段落中所述的那種類型的方法來實(shí)現(xiàn),該方法的特征在于,所使用的記錄材料其組成成分滿足公式QxSbyTez其中,Q為元素表In或Ga,x=34至44按原子%計(jì),y=51至62按原子%計(jì),z=2至9按原子%計(jì),其特征還在于,記錄在晶狀記錄材料中的無定形信息位可通過洗去光斑在記錄元件的一次轉(zhuǎn)動中實(shí)時地被洗去,從而變回其原始晶狀態(tài)。
借助于本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)非常短的洗去時間,例如100毫微秒或甚至更短。按照本發(fā)明的方法所用的記錄材料表現(xiàn)的重大優(yōu)點(diǎn)在于將一無定形區(qū)結(jié)晶化所需的洗去時間可加以調(diào)節(jié)且首先依賴于在所述的范圍內(nèi)所選擇Te的量而定。例如,用原子百分比小于5%這樣少量的Te可獲得非常短的洗去時間;選擇較高百分比的Te,可調(diào)節(jié)到一較長的洗去時間,因而調(diào)節(jié)到一較低的晶化速率。較低的晶化速率在記錄速率低亦即元件速度較低時是重要的,因此,在根據(jù)元件用作聲頻記錄、視頻記錄、及數(shù)據(jù)記錄的不同速度下,不去適配或不唯一地去適配洗去光斑的大小,而是通過改變記錄層中Te的含量去適配洗去時間成為可能。Te含量的限制范圍為2至9(按原子%計(jì))。用Te含量低于2(按原子%計(jì))時,則晶化速率變?yōu)檫^高,以致不可能再發(fā)生晶狀和無定形轉(zhuǎn)變,記錄過程也不可能再進(jìn)行。用Te含量超過9(按原子%計(jì))時,晶化速率則變?yōu)楹艿?,以致在?shí)時中不能再充分進(jìn)行洗去。
用Sb含量超過62(按原子%計(jì))時,元素性Sb沉積出來,使得系統(tǒng)變?yōu)椴辉俜€(wěn)定。用Sb含量低于51(按原子%計(jì))時,晶化速率變?yōu)檫^高,使得記錄過程(晶狀至無定形)再也不能令人滿意。當(dāng)Q的含量低于34(按原子%計(jì))時,系統(tǒng)變?yōu)椴环€(wěn)定。當(dāng)Q含量超過44(按原子%計(jì))時,晶化速率又變?yōu)檫^高,誠然,這使得洗去過程非常優(yōu)異,但是,相伴有從晶狀轉(zhuǎn)到無定形態(tài)轉(zhuǎn)變過程的信息記錄再也不可能或雖可能也只在極其艱難的情況下實(shí)現(xiàn)。非常好的效果,特別在Te與Sb兩者的總含量在58至65(按原子%計(jì))時獲得,尤其特別在58至62(按原子%計(jì))時獲得。
可以如此選擇記錄層的組成成分,使得可以實(shí)現(xiàn)非常短的洗去時間,因而實(shí)現(xiàn)高的晶化速率。這種材料可在任何盤速度中被洗去。然而,為了改進(jìn)在較低的盤速度下的記錄過程,優(yōu)選具有一較長晶化時間的材料。
按照本發(fā)明方法所用的記錄層,不但在晶相,而且在無定形相中都有優(yōu)異的穩(wěn)定性。無定形相抗晶化的穩(wěn)定性曾通過標(biāo)準(zhǔn)DSC(差示掃描量熱法)試驗(yàn)而得以證實(shí)。已發(fā)現(xiàn),對材料In40Sb54Te6而言,無定形相的晶化時間在50℃時為3×105年,在100℃時其晶化時間為8年。因而是具有非常高的穩(wěn)定性。
按照本發(fā)明方法的一個優(yōu)選形式,所用的記錄材料的組成成分滿足公式Inx′Sby′Tez′其中,x′=35至42(按原子%計(jì)),y′=52至60(按原子%計(jì)),z′=3至8(按原子%計(jì))。
在這優(yōu)選的形式獲得平均值為50至55分貝而最高值為60分貝的高信噪比。值得注意的是,當(dāng)用Se代替Te時,信噪比表現(xiàn)為一較低的值。
優(yōu)異的結(jié)果是在另一個本發(fā)明的方法的特別優(yōu)選的實(shí)施例中獲得的,其中所用的記錄材料滿足公式Inx″Sby″Tez″其中,x″=37至42(按原子%計(jì)),y″=52至60(按原子%計(jì)),z″=5至8(按原子%計(jì))。
記錄元件轉(zhuǎn)動的線性速度取決于被記錄的信息的類型,例如聲頻信息、視頻信息或數(shù)據(jù)信息,可從1至20米/秒。在記錄過程中,晶狀記錄材料在暴光的地方被加熱到其熔化溫度之上,使得形成一熔融區(qū),該區(qū)迅速冷卻以致不發(fā)生晶化并形成無定形信息位。信息是以高速度加以記錄的。形成一個信息位的每一激光束脈沖的脈沖時間是很短的,例如從20至100毫微秒。形成的無定形信息位有小的直徑,其尺寸從至多1至數(shù)個微米,使得可獲得一高的信息密度。
在洗去過程中,無定形信息區(qū)(信息位)是暴露于洗去光斑下。其結(jié)果是將一無定形區(qū)加熱到一稍低于材料在晶狀相的熔點(diǎn)溫度但高于其玻璃轉(zhuǎn)變溫度。其結(jié)果是這一區(qū)的無定形材料粘性降低并將變回到熱力學(xué)上更為穩(wěn)定的晶態(tài)。該材料需在上述溫度下保持一段時間(洗去時間),使得在該一區(qū)中的材料全部晶化。
按照本發(fā)明的方法令人驚奇地出現(xiàn)了利用非常短的洗去時間的可能性。在本發(fā)明的方法的優(yōu)選形式中,每個信息區(qū)的洗去時間是從50毫微秒至5微秒,特別是從100毫微秒至1微秒為好。
在按照本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選形式中,所用洗去光斑是圓形或橢圓形的,其最大直徑或縱向尺寸為3微米。特別是使用了一直徑為1至2微米的圓形洗去光斑。所需的激光器功率是因而較低。這種小的圓形洗去光斑與一狹縫狀洗去光斑加以比較時,其進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)于在記錄層上的更好的聚焦性,對于整個信號軌道有更好的控制性和導(dǎo)向性。此外,用于完成該方法的光學(xué)器件,當(dāng)為圓形洗去光斑時,在技術(shù)上也較為簡單。
與此相關(guān)須注意到,為了記錄和洗去過程的良好控制,記錄元件最好包含可光學(xué)探測的、螺旋狀的軌道。該軌道用例如在記錄層的一面上的基底的表面中的槽紋表示。在使用合成材料為基底的情況下,該槽紋可在生產(chǎn)基底過程中作出。適宜的生產(chǎn)方法是一種注射模制法或一種壓縮模制法,其中將熱的液態(tài)合成材料注射入一模型中,該模型包含一原模,其表面與所需的槽紋結(jié)構(gòu)相反。在例如使用玻璃為基底的情況下,該槽紋是配置在基底的表面上的一分離的合成材料的片層中。該槽紋是可通過激光加以光學(xué)檢測的,該激光是通過一透明基底導(dǎo)入的。記錄層反射的光,依賴于該光是對著槽紋部分反射回來或者對著出現(xiàn)在槽紋邊的岸部分反射回來顯示出一相差。在記錄元件中記錄的信息通常處在記錄層的槽紋部分,使得形成螺旋狀信息軌道。
一個小的圓形洗去光斑能輕易地保持在信息道上。在使用狹縫狀的洗去光斑情況下,則存在這樣的可能性,由于光斑的某些轉(zhuǎn)動,使鄰近信息軌道的螺旋狀部分被暴光,因而發(fā)生非所期望的洗去過程。
記錄和洗去信息是利用激光束進(jìn)行,該激光束最好是經(jīng)過一基底聚焦到記錄層上。由此可以實(shí)現(xiàn)使基底上的塵埃顆?;蚩毯蹠湓诰劢刮镧R的焦深之外,使得所述污染物不會影響記錄和洗去的質(zhì)量。在那種情況下,基底必須是透明的,并須由例如玻璃或一種透明的合成材料如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯等制成的。
小圓形洗去光斑可用于記錄元件的所有的常用速度上,因?yàn)?,如上所述,記錄層的組成成分能適配于由光斑大小及盤(元件)速度所確定的洗去過程中的暴光時間。以一低的盤速度比如為1.5米/秒及光斑大小為2微米作為例子,這意味著暴光時間為1.3微秒,記錄層的組成成分可選擇具有較高Te元素含量。這種材料具有較低的晶化速度。在一盤速度為15米/秒及洗去光斑大小為2微米的情況下,因此具有暴光時間約為135毫微秒,使用元素Te含量較低的記錄層,因這種片層能迅速晶化,所以具有短的洗去時間。
按照本發(fā)明方法的另一個有利的實(shí)施例,其特征在于,在基底上用無電沉積法配置以無定形記錄層,在該層中利用洗去光斑來形成晶狀材料的螺旋狀軌道,該軌道之寬度為數(shù)微米,然后,利用一脈沖記錄光斑在所述道上形成無定形信息區(qū),并可利用洗去光斑選擇性地將無定形信息區(qū)再轉(zhuǎn)變成晶相,并將之洗去。
獲取無定形記錄層的適宜的沉積法可以是減壓汽相沉積法或?yàn)R射法。所述有利的實(shí)施例表現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)在于并不需要將整個記錄層在一個獨(dú)立的處理步驟中從無定形相轉(zhuǎn)變到晶相。
所使用的洗去光斑最好是在一個短的距離上被一記錄光斑所跟隨。彼此間的相互距離例以5至50微米為宜。由此提供了一種在舊信息上直接記錄新信息的可能性。
另一優(yōu)選實(shí)施例的特征在于,洗去光斑和記錄光斑均源自相同的激光器,其中在記錄過程時該激光器是轉(zhuǎn)換在一高功率且為脈沖的形式。
下面將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,其中圖1為本方法中所用的記錄元件的截面圖。
圖2為圖1中元件的一個扇形部分的平面圖。
圖3為實(shí)施本發(fā)明方法的器件的截面示意圖。
圖4為用于圖3的器件中的記錄元件的一部分的平面圖。
圖5為圖3中所示的器件中設(shè)置的激光器的平面圖。
圖6為元素In,Sb和Te組成成分圖。
圖7和8所示為記錄過程和洗去過程的曲線圖。
圖1中參考數(shù)號1表示一玻璃基底。該基底之形狀為直徑30厘米而厚度1至2毫米的圓盤?;?的表面包含一經(jīng)紫外光處理的丙烯酸合成樹酯層2,在該樹脂層中制有螺旋狀槽紋3。該槽紋寬為1.6微米、深為60毫微米。有槽紋3的蠟克漆層2是通過對基底1配置以一層紫外光可固化液態(tài)蠟克漆,并將此組合件壓向一包含槽紋結(jié)構(gòu)的原模表面,并透過基底將該液態(tài)蠟克漆層暴露于紫外光下,并將具有從原模表面復(fù)制出來的槽紋結(jié)構(gòu)的固化了的蠟克漆層和其基底一起取去。
在蠟克漆層2上于3×10-5托壓力下利用一閃蒸器汽相沉積一由In40Sb54Te6組成的記錄層4。沉積速率為每秒0.6毫微米。汽相沉積層4的厚度為100毫微米。汽相沉積過程中基底1以20赫茲的頻率轉(zhuǎn)動著。
記錄層用一合成樹脂的保護(hù)層11覆蓋。
經(jīng)汽相沉積后,層4具有無定形結(jié)構(gòu)。將記錄層的槽紋部分5暴露在透過基底1而聚焦在記錄層4上的連續(xù)激光6下。所用激光器在記錄層4上的功率為5毫瓦特。該激光束在記錄層上產(chǎn)生一稱之為洗去光斑的光斑,此光斑為圓形并且有2微米的截面直徑。洗去光斑利用一圖中未示出的伺服系統(tǒng)(控制系統(tǒng))跟隨著槽紋部分5,在該伺服系統(tǒng)中利用了一透過基底而在層4上反射的一弱激光束,該伺服系統(tǒng)基于從來自槽紋5和岸部分7的反射光之間的相差而能搜索槽紋結(jié)構(gòu)。在用洗去光斑暴光的過程中盤1是轉(zhuǎn)動著的,在洗去光斑的區(qū)域內(nèi)其線性速度為5米/秒。由于暴露于洗光光斑下在槽紋部分5形成一晶狀記錄材料的軌道8。所說的從無定形相向晶狀相的轉(zhuǎn)變是在圓盤的一次轉(zhuǎn)動中完成的,因而洗去光斑只掃過一次。
所述洗去行程的過程中或之后,可將信息記錄在軌道8中。為此目的,軌道8須聚焦以脈沖激光9,該激光9透過基底1聚焦在道8之上。脈沖激光束9的記錄層4的晶化軌道8的區(qū)域上給出一光斑(記錄光斑)。該光斑是圓形并具有2微米的直徑。脈沖時間為100毫微秒。每次脈沖的激光光能為0.6毫微焦耳。激光束9利用上面提及的未示出的伺服系統(tǒng)控制并保持在軌道8上。在記錄信息的過程中,盤1是轉(zhuǎn)動的,在記錄光斑的區(qū)域內(nèi)其線性速度為5米/秒。洗去和記錄實(shí)時地發(fā)生在盤的一轉(zhuǎn)動圈中。這可能為同一轉(zhuǎn)動圈。為獲得記錄光斑可利用在洗去過程中所用的相同激光器。為進(jìn)行記錄過程將激光器臨時地轉(zhuǎn)換到較高功率外而且還是脈沖的。另外也可使用第二激光器來進(jìn)行記錄過程。在那種情況下,記錄光斑能緊跟在洗去光斑后面并與之維持一非常短的距離例如30微米的距離。由于暴露在記錄光斑的結(jié)果,在晶化的軌道8上形成具有直徑約為1微米的無定形信息區(qū)10(見于圖2中)。信息區(qū)10可選擇性地加以洗去,因而可利用上述洗去光斑將該信息區(qū)10再轉(zhuǎn)變成晶相。洗去發(fā)生在5米/秒的線性盤速度的實(shí)時中。每個無定形區(qū)的洗去時間為400毫微秒。利用一弱的連續(xù)激光讀出無定形信息區(qū),該弱的連續(xù)激光透過基底而被記錄層4所反射。讀出是根據(jù)軌道8中無定形信息區(qū)和其周圍的晶區(qū)之間反射差異即反射的光的強(qiáng)度的差異進(jìn)行的。
上述洗去-寫過程可重復(fù)進(jìn)行400次而不發(fā)生任何問題。
在與上述相同的方式下,可在基底(盤)的不同速度,例如12米/秒的記錄速度下,將信息記錄或洗去。在那種情況下使用了源自激光器在記錄片層上具有16毫瓦特的圓形的直徑為2微米的洗去光斑。在記錄了信息的無定形區(qū)的有選擇的洗去過程中,每個信息區(qū)的洗去時間約為170毫微秒。信息是利用脈沖激光在脈沖時間為55毫微秒及脈沖能量為0.6毫微焦耳的情況下記錄的。
試驗(yàn)顯示快速記錄-洗去過程可重復(fù)800次而不產(chǎn)生任何問題。
圖3中參考數(shù)字12表示一激光器。與激光器12平行地還可有第二激光器13(見于圖5中)。激光器12的激光束14通過一透鏡15并被轉(zhuǎn)變成平行激光束16,然后該平行光束通過一調(diào)制器17。該調(diào)制器被加在連接插鎖18上的二進(jìn)位(數(shù))信號所控制而起著光閘的作用。該電信號表示待記錄的信息。激光束16穿過調(diào)制器17時,被按照待記錄的二進(jìn)位信息而成為脈沖式了。但也可以使激光器12在沒有獨(dú)立調(diào)制器的中間連接下按照待記錄的數(shù)據(jù)產(chǎn)生脈沖。在使用一具有發(fā)射波長為850毫微米的AlGaSb激光器時,情況確是如此。脈沖的激光束19穿過一半可透的鏡20,然后由于鏡21的反射而旋轉(zhuǎn)90°。光束19由物鏡22聚焦在相應(yīng)于圖1和圖2中的記錄元件23上。記錄元件23包括一玻璃基底24,該基底有一配置以槽紋26的蠟克漆層25。在槽紋之間有一岸部分27。蠟克漆層25包含一在圖1或圖2的說明加以描述過的記錄層28。脈沖的激光束19透過基底24聚集在記錄層28的槽紋部分中,并在記錄層(見于圖4中)上產(chǎn)生一脈沖光斑(記錄光斑)。記錄元件23繞軸35轉(zhuǎn)動,其中在記錄光斑的區(qū)上,元件的線性速度通常是調(diào)節(jié)在1至15米/秒的值之間。
在暴露于記錄光斑29的地方,如參照圖1和2的說明中一樣,形成無定形信息區(qū)。該無定形信息區(qū)可用按照圖3所示的相同光路用弱的連續(xù)激光聚焦在記錄層28的槽紋部分26而讀出。反射光束30通過鏡21,半可透鏡20和透鏡31在檢測器32中被監(jiān)接,在該檢測器中根據(jù)反射光的差異測定信息區(qū)的位置和長度,并將之轉(zhuǎn)變成例如電的信號。
無定形信息區(qū)是利用一洗去光斑33(圖4)提供在記錄片層28的槽紋26中的一個晶狀材料軌道上的。在圖3、4和5所示的情況中洗去光斑源自第二激光器13,該激光器在以所產(chǎn)生的洗去光斑已經(jīng)相對于記錄光斑移動了超過大約30微米的距離的條件下,可產(chǎn)生一連續(xù)光束34,該光束所經(jīng)光路基本上與光束14所經(jīng)光路相同。洗去光斑33領(lǐng)先于記錄光斑,使得首先在無定形記錄層形成晶態(tài)軌道,然后在其中形成無定形信息區(qū)。該無定形信息區(qū)可選擇性地利用洗去光斑在元件的一轉(zhuǎn)動周中實(shí)時地通過轉(zhuǎn)變成晶相而加以洗去。
圖6示出一In,Sb,Te的組成成分圖,在該組成成分三角形中各個角分別表示組成成分為In30Sb70,In30Sb50Te20和In50Sb50。如此所示的三角形只示出總的In,Sb,Te圖的一個小部分。在組成成分三角形內(nèi),實(shí)線A表示一組成成分區(qū),該區(qū)對應(yīng)于權(quán)利要求
1所敘述的成分區(qū)(或說明書中的Q Sb Te,其中Q為In或Ga,x=34-44按原子%計(jì),y=51-62按原子%計(jì),z=2-9按原子%計(jì)),虛線B表示的組分區(qū)相等于權(quán)利要求
3(或說明書中的Inx′Sby′Tez′,其中x′=35-42按原子%計(jì),y′=52-60按原子計(jì),z′=3-8按原子%計(jì))所要求的組成成分區(qū),而虛線C則為如權(quán)利要求
4(或說明書中的Inx″Sby″Tez″,其中x″=37-42按原子%計(jì),y″=52-56按原子%計(jì),z″=5-8按原子%計(jì))所要求的組成成分區(qū)的成分區(qū)。申請人按照本發(fā)明的方法所使用過的一組有代表性的特定組成成分用黑點(diǎn)表示。為簡便起見將所述組成成分歸納成按In的含量(在按原子%計(jì))增加的次序排列成一表格如下。
屬于圖6的組成成分表In Sb Te In Sb Te In Sb Te34.8 61.6 3.6 38.8 55.1 6.1 40.0 54.0 6.035.0 60.0 5.0 39.0 54.9 6.1 40.0 52.0 8.035.0 57.0 8.0 39.2 54.8 6.0 40.3 53.0 6.736.2 57.7 6.1 39.3 55.1 5.6 41.0 52.0 7.037.1 60.0 2.9 39.4 54.0 6.6 41.5 53.5 5.037.2 58.5 4.3 39.4 54.7 5.9 42.0 52.0 6.038.0 57.0 5.0 39.6 53.6 6.8 42.1 56.0 2.938.2 54.0 7.8 39.7 54.5 5.9 43.6 52.0 4.438.6 55.2 6.2 40.0 55.8 4.2由線A所組成的成分的信噪比平均值為45至50分貝。由線B所確定的區(qū)域內(nèi)的組分的信噪比平均值達(dá)到50至55分貝。最令人感興趣的為線C所表示的成分區(qū)。此處達(dá)到最高的信噪比值為60分貝。如果使用Se來代替Te時則獲得稍低的值。
圖7示出以分貝為單位的信噪比相對于形成無定形信息位所用的能量的曲線圖。例如,可從曲線圖中讀出用激光能量脈沖為0.8毫微焦耳獲得的信息位的信噪比在讀出時約為55分貝。試驗(yàn)是用記錄材料In Sb Te進(jìn)行的。無定形信息位是記錄在一晶狀材料的軌道中,而該晶狀材料是通過記錄元件在一轉(zhuǎn)動圈中暴露于一源自激光器具有功率為3毫瓦特的圓形光斑而獲得的。其盤速度為1.4米/秒。激光的波長是750毫微米。其光學(xué)聚焦系統(tǒng)的數(shù)字孔徑是0.5。在寫出無定形信息位時,可用相同的激光器,但須以脈沖形式使用。該激光器是可轉(zhuǎn)換成各種功率(毫瓦特)以便提供曲線圖中所示的每一脈沖的能量的數(shù)量。各情況的脈沖時間均為60毫微秒。
在圖8中,為相對于所用的激光器的洗去功率(以毫瓦特計(jì))畫出的信噪比的降低(以分貝計(jì))。所用激光的波長為750毫微米。其數(shù)字孔徑為0.5。盤速度為1.4米/秒。洗去過程是用一直徑為2微米的圓形洗去光斑進(jìn)行的。曲線圖說明該變化只是一次洗去行程的結(jié)果,因而只是洗去光斑一次掃過信息位的結(jié)果。從曲線圖中可看到在利用一功率稍大于4毫瓦特的激光器在一次洗去行程中便能將信噪比降低到基本上為0的程度。甚至在使用較低的洗去功率例如3毫瓦特時,經(jīng)一個洗去行程后給出的信噪比為15分貝,然后在下一個洗去行程中降低為0。
按照本發(fā)明的方法的一個重要方面在于,可以完美地記錄和讀出EFM調(diào)制信號。EFM調(diào)制被應(yīng)用于例如已公知的小型激光唱盤(Compact Disc)中。利用本發(fā)明,小型激光唱盤信息可在小型激光唱盤所使用的盤速度即1.4米/秒的相同盤速下進(jìn)行記錄或讀出。這種相容性是具重要技術(shù)意義的。EFM調(diào)制意味著無定形信息位是在記錄層中記錄的,該信息位具有例如一橢圓的形狀及具有不同的正確限定的、分離的、縱向尺寸0.9,1.2,1.5,1.8,2.1,2.4,2.7,3.0及3.3微米。使用按照本發(fā)明的方法使這成為可行的。上述尺寸的信息位可進(jìn)一步加以掃描,鑒別及因此可利用一激光束以極高的精確度而被讀出。
權(quán)利要求
1.光學(xué)記錄和洗去信息的方法,其中一盤狀的包含一基底和一置于基底之上包含晶狀記錄材料的記錄層的記錄元件轉(zhuǎn)動,并暴露在聚焦于該記錄層上的、按照待記錄的信息進(jìn)行調(diào)制的、源自激光束的在記錄盤的徑向上移動的記錄光斑的光下,可用弱激光讀出及可用源自激光束的聚焦于記錄片層的洗去光斑洗去的無定形信息位形成在記錄片層的暴光位置,其特征在于,所用的記錄材料的組成成分滿足公式QxSbyTez其中Q為元素In或Ga,X=34至44(按原子%計(jì)),y=51至(62按原子%計(jì)),z=2至9(按原子%計(jì));記錄在晶狀記錄材料中的無定形信息位可通過洗去光斑在記錄元件的一次轉(zhuǎn)動中實(shí)時地被洗去。
2.按權(quán)利要求
1所要求的方法,其特征在于,所用的記錄材料中Q的含量和Sb的含量之和為從58至65(按原子%計(jì))。
3.按權(quán)利要求
1或2所要求的方法,其特征在于,所用的記錄材料滿足公式Inx′Sby′Tez′其中x′=33至42(按原子%計(jì)),y′=52至60(按原子%計(jì)),z′=3至8(按原子%計(jì))。
4.按權(quán)利要求
2或3所要求的方法,其特征在于,所用的記錄材料滿足公式Inx″Sby″Tez″其中x″=37至42(按原子%計(jì)),y″52-62(按原子%計(jì)),z″=5至8(按原子%計(jì))。
5.按權(quán)利要求
4所要求的方法,其特征在于,信息位是通過圓形或橢圓形的且具有最大直徑或縱向尺寸為3微米的洗去光斑來洗去。
6.按權(quán)利要求
1所要求的方法,其特征在于,每一信息位的洗去時間為50毫微秒至5微秒,特別是100毫微秒至1微秒為好。
7.按上述任意權(quán)利要求
所要求的方法,其特征在于,在所述基底上利用無電沉積法沉積一層無定形記錄層,在該層中通過利用洗去光斑而形成一晶狀材料的螺旋狀軌道,該軌道之寬為數(shù)個微米,然后,利用一脈沖記錄光斑在所述軌道上形成無定形信息位,該信息位可利用洗去光斑選擇性地再轉(zhuǎn)變成晶相和將之洗去。
8.按權(quán)利要求
7所要求的方法,其特征在于,洗去光斑是在一小的距離上被記錄光斑所跟隨。
9.按權(quán)利要求
7所要求的方法,其特征在于,洗去光斑和記錄光斑是源自相同的激光器,其中在記錄過程時該激光器是轉(zhuǎn)換成一較高功率且為脈沖的形式。
10.按上述任意權(quán)利要求
所要求的方法,是特征在于,在記錄材料中元素Te是被元素Se所代替。
專利摘要
按照本方法,一轉(zhuǎn)動的記錄元件23(圖3)具有一晶狀記錄層28,其成分為Q
文檔編號G11B7/254GK87102377SQ87102377
公開日1987年10月7日 申請日期1987年3月25日
發(fā)明者德克·簡·格雷夫斯泰恩, 卡羅勒斯·約翰尼斯·范德普爾 申請人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan